德國開發(fā)鈦合金懸浮凝膠澆鑄工藝
德國弗勞恩霍夫生產(chǎn)技術(shù)和先進材料研究所(Fraunhofer IFAM)以Ti-6Al-4V合金粉末懸浮液為原料,通過懸浮凝膠澆鑄工藝和燒結(jié)熱處理,制造出完整的鈦合金部件,簡化了鈦合金部件增材制造工藝,并且具有成本低、處理簡單、表面質(zhì)量高、適用于低重力條件等優(yōu)點,未來有望用于航空航天領(lǐng)域鈦合金部件的增材制造。
弗勞恩霍夫生產(chǎn)技術(shù)和先進材料研究所擁有專利技術(shù)MoldJet?,其工藝優(yōu)勢在于可以提供從金屬漿料開發(fā)、打印測試、幾何形狀優(yōu)化和熱處理(熱脫脂和燒結(jié))全過程生產(chǎn)線,以實現(xiàn)功能部件的低成本制造。
弗勞恩霍夫生產(chǎn)技術(shù)和先進材料研究所隸屬于德國弗勞恩霍夫應(yīng)用研究促進協(xié)會。該協(xié)會下設(shè)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域不同方向的數(shù)十個研究所,是德國最大的科研組織之一,也是德國旨在發(fā)展先進制造業(yè)“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的重要參與者之一。
2019年,該研究所成立了一個創(chuàng)新中心,聚焦3D打印的設(shè)備技術(shù)集成創(chuàng)新,引進了一批3D打印領(lǐng)域最新設(shè)備和生產(chǎn)線,提供3D打印從設(shè)計、生產(chǎn)到后期加工等不同環(huán)節(jié)的服務(wù),并致力于這一應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新研究。創(chuàng)新中心采用“電子束選區(qū)熔化成形技術(shù)”進行3D打印領(lǐng)域的研究,這一技術(shù)是用電子束轟擊粉末,使其熔化后再凝固、沉積成形。該技術(shù)的優(yōu)點是無需借助其他設(shè)備或模具,使用靈活,節(jié)省原材料。
此外,該中心還將致力于為傳統(tǒng)3D打印技術(shù)尋求新突破。比如,3D打印生產(chǎn)線目前普遍使用“熱熔解積層法”,將熱塑性材料按模型擠壓出來再凝固成型。